Diese Studie verwendet das weit verbreitete H13-Warmarbeitsstahl als Basismaterial für Schneidmesser von Schrottschneidemaschinen und schlägt den Legierungsansatz „Senkung von Si und V und Erhöhung von W“ vor. Mithilfe thermodynamischer Berechnungen und experimenteller Validierung wurde der Einfluss der Variation der Legierungselementgehalte auf das Ausscheidungsverhalten der Karbide im H13-Werkzeugstahl untersucht sowie systematisch die Auswirkungen der Wärmebehandlung auf die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften dieses neuen Stahls erforscht. Die Ergebnisse zeigen, dass bei einer Kontrolle von w［Si］, w［V］ und w［W］ in den Bereichen von 0,1 %~0,3 %, 0,5 %~0,6 % bzw. 1,8 %~2,2 % unter optimaler Wärmebehandlung die Härte des neuen Stahls der des H13-Werkzeugstahls entspricht, aber die Schlagzähigkeit doppelt so hoch ist und eine hervorragende Wärmebeständigkeit sowie Reibungsverschleißleistung aufweist. In dieser Studie wurde erfolgreich ein DPG20-Warmarbeitsstahl speziell für Schneidmesser von Schrottschneidemaschinen entwickelt, der eine hervorragende Schlagzähigkeit, Verschleißfestigkeit und Wärmebeständigkeit zeigt und neue Ansätze für die Entwicklung leistungsstarker Warmarbeitsstähle bietet.

Warmarbeitsstahl;Legierungsdesign;thermodynamische Berechnung;Schlagzähigkeit;Reibungsverschleiß